Un appareil intelligent détecte la combustion des graisses grâce à un souffle

Une équipe de l'Institut fédéral suisse de technologie de Zurich (ETH Zurich) a mis au point un appareil capable de détecter la combustion des graisses en analysant un seul souffle. Ce dispositif mesure la concentration d'acétone dans l'air expiré, une substance produite naturellement lorsque le corps utilise les graisses comme source d'énergie au lieu des glucides, que ce soit lors d'une activité physique, d'un régime alimentaire ou d'un jeûne.

Le fonctionnement de cet appareil s'apparente à celui des éthylotests employés par les forces de l'ordre, mais il est conçu pour évaluer des indicateurs du métabolisme. L'utilisateur souffle dans l'appareil, qui est connecté à une application sur smartphone via Bluetooth. L'analyse de l'échantillon est effectuée et les résultats sont affichés en environ 90 secondes.

Les chercheurs ont précisé que le principal défi consistait à séparer les molécules d'acétone de la vapeur d'eau abondante dans l'air expiré, cette humidité pouvant fausser la précision des mesures. Pour remédier à cela, l'appareil est équipé d'un filtre chimique qui absorbe l'acétone tout en neutralisant l'effet de l'humidité, ainsi que d'un système intelligent guidant l'utilisateur durant le souffle afin de garantir un prélèvement correct.

Le dispositif a été testé sur 12 volontaires, avec plus de 300 échantillons d'air expiré recueillis dans diverses conditions, incluant la pratique sportive et différents régimes alimentaires. Les résultats ont montré que les mesures étaient très proches de celles obtenues par spectrométrie de masse en laboratoire, avec un écart maximal d'environ 7,5 % sur certaines lectures. Ce niveau de précision est jugé suffisant pour suivre les variations dans la combustion des graisses.

Andreas Guntner, professeur en détection moléculaire à l'ETH Zurich et responsable du projet, a expliqué que l'objectif était de rendre le suivi du métabolisme aussi simple que la mesure du poids ou du taux de sucre dans le sang. Il a souligné que la réponse corporelle à l'exercice ou aux régimes varie selon les individus, ce qui rend le suivi personnalisé plus pertinent que l'application de règles générales.

Lorsque les réserves de glucides dans l'organisme diminuent, le foie commence à décomposer les graisses pour produire de l'énergie. Ce processus génère des corps cétoniques, dont l'acétone, qui circule dans le sang avant d'être expulsée par les poumons via l'air expiré. Ainsi, mesurer l'acétone constitue une méthode directe pour déterminer si le corps utilise les graisses comme source d'énergie, contrairement à la plupart des montres connectées actuelles qui s'appuient sur des estimations indirectes basées sur la fréquence cardiaque ou le niveau d'activité physique.

Les chercheurs estiment que les applications de cet appareil dépasseront la simple perte de poids. Il pourrait servir à suivre des patients soumis à des régimes thérapeutiques, comme ceux atteints d'épilepsie suivant un régime cétogène, ainsi que les personnes diabétiques ou présentant des troubles métaboliques. Les sportifs souhaitant optimiser l'utilisation de leurs différentes sources d'énergie pourraient également en bénéficier.

Par ailleurs, ce dispositif pourrait aider à évaluer la réponse des patients aux traitements anti-obésité récents, notamment ceux basés sur l'hormone GLP-1, en surveillant en temps réel les changements dans la combustion des graisses.

Malgré ces résultats prometteurs, les chercheurs insistent sur la nécessité de mener des études cliniques plus larges, incluant diverses tranches d'âge et profils de santé, avant que l'appareil ne soit validé comme outil diagnostique en pratique médicale. La technologie a été commercialisée par une start-up issue de l'ETH Zurich, mais ses concepteurs rappellent que l'appareil reste destiné à la surveillance du métabolisme et ne remplace pas les évaluations médicales ou les examens cliniques officiels.

Cette innovation illustre la tendance croissante vers des dispositifs de santé personnels fournissant des données immédiates. Les chercheurs cherchent à transférer le suivi des fonctions vitales du laboratoire à la vie quotidienne, permettant à chacun de mieux comprendre la réaction de son corps à l'alimentation et à l'exercice, pour prendre des décisions de santé plus précises.